Jak dobrać agregat hydrauliczny?

Podstawowe zasady doboru zasilacza hydraulicznego

Aby prawidłowo dobrać rozmiar a agregat hydrauliczny (HPU), należy najpierw zdefiniować wymagania mechaniczne swojej aplikacji. Proces ten nie polega na wyborze ogólnego silnika; jest to precyzyjna sekwencja określania wymaganej siły, prędkości działania i wynikającego z tego zapotrzebowania na przepływ i ciśnienie. Podstawowa odpowiedź kryje się w trzech podstawowych obliczeniach: Ciśnienie robocze (PSI/bar) , Natężenie przepływu (GPM/LPM) , i Moc wejściowa (KM/kW) .

Niedopasowany agregat hydrauliczny prowadzi albo do ekstremalnych strat energii i wytwarzania ciepła (w przypadku przewymiarowania), albo do niewykonania zadania mechanicznego (w przypadku za małego rozmiaru). Celem jest zrównoważenie wydajności pompy hydraulicznej, pojemności zbiornika i mocy silnika elektrycznego lub silnika.

Krok 1: Określenie wymagań dotyczących siły i ciśnienia

Ciśnienie generowane przez agregat hydrauliczny jest bezpośrednim skutkiem rezystancji obciążenia. Nie wybierasz ciśnienia arbitralnie; obliczasz go na podstawie powierzchni siłownika (cylindra lub silnika).

Wzór na siłę cylindra

Aby obliczyć wymagane ciśnienie, użyj wzoru: Ciśnienie = siła / powierzchnia . Na przykład, jeśli potrzebujesz cylindra hydraulicznego do pchania a Ładunek 20 000 funtów i używasz cylindra z a Otwór 4-calowy (powierzchnia = 12,57 cala kwadratowego), wymagane ciśnienie wynosi w przybliżeniu 1591 psi . Zwykle powinieneś dodać a Margines bezpieczeństwa 10-20%. aby uwzględnić tarcie i straty liniowe, co oznacza twoje agregat hydrauliczny przynajmniej powinien umieć 2000 psi .

• Określ maksymalne obciążenie, jakie napotka system.
• Określ rozmiar średnicy cylindrów hydraulicznych.
• Uwzględnij siłę „odrywania”, która często jest większa niż siła ruchu.

Krok 2: Obliczanie natężenia przepływu dla żądanej prędkości

Natężenie przepływu mierzone w galonach na minutę (GPM) lub litrach na minutę (LPM) określa prędkość poruszania się maszyny. The agregat hydrauliczny musi przemieścić określoną ilość oleju do cylindra, aby rozciągnąć go na określony czas.

Przykład: Jeśli to samo Otwór 4-calowy cylinder ma Skok 24 cali i musi sięgać do środka 5 sekund , musisz najpierw obliczyć objętość. Objętość jest mniej więcej 1,3 galona . Aby przenieść 1,3 galona w 5 sekund, agregat hydrauliczny potrzebuje pompy o wydajności mniej więcej 15,6 gal/min .

Krok 3: Obliczanie mocy silnika elektrycznego

Po określeniu ciśnienia i przepływu można obliczyć wymaganą moc wejściową dla agregat hydrauliczny . Standardową praktyczną zasadą jest zasada „1 HP na 1 GPM przy 1500 PSI”, ale w celu zapewnienia wydajności konieczne są dokładniejsze obliczenia.

Skorzystaj ze wzoru: HP = (GPM × PSI) / (1714 × wydajność) . Większość pomp hydraulicznych ma wskaźnik wydajności pomiędzy 0,85 i 0,90 . Jeśli Twój system tego wymaga 10 GPM przy 2500 PSI , obliczenie będzie wynosić (10 × 2500) / (1714 × 0,85), co daje wymaganie w przybliżeniu 17,16 KM . W tym przypadku należy wybrać standard Silnik o mocy 20 KM dla twojego agregat hydrauliczny .

Krok 4: Dobór zbiornika hydraulicznego (zbiornika oleju)

Zbiornik jest kluczowym elementem tzw agregat hydrauliczny o czym często się zapomina. Musi być wystarczająco duży, aby umożliwić rozszerzalność cieplną, chłodzenie i osadzanie się zanieczyszczeń.

Zasada 3 do 1

W standardowych zastosowaniach przemysłowych zbiornik powinien wytrzymać trzykrotność wydajności GPM pompy . Jeśli Twoje agregat hydrauliczny wykorzystuje A Pompa 10 GPM , zbiornik powinien idealnie wytrzymać 30 galonów płynu. Dzięki temu olej będzie miał wystarczająco dużo czasu „w spoczynku”, aby rozproszyć ciepło, zanim zostanie ponownie zassany do pompy.

Jeśli jednak przestrzeń jest ograniczona lub cykl pracy jest przerywany, możesz użyć a Stosunek 1 do 1 lub 2 do 1 , pod warunkiem, że dodasz chłodnica oleju zarządzać temperaturą. Nadmierne ciepło jest głównym zabójcą uszczelek hydraulicznych i trwałości płynu.

Krok 5: Cykl pracy i zarządzanie ciepłem

Cykl pracy twojego agregat hydrauliczny znacząco wpływa na jego konstrukcję. Jednostka pracująca przez 10 sekund co godzinę ma inne wymiary niż jednostka pracująca nieprzerwanie w hali produkcyjnej.

• Obowiązek przerywany: Można tolerować mniejsze zbiorniki i większe obciążenia silnika, ponieważ system ma czas na ochłodzenie się pomiędzy cyklami.
• Ciągła praca: Wymaga dokładnego doboru wymienników ciepła. Należy obliczyć obciążenie cieplne (około 20-30% mocy wejściowej) i upewnij się, że agregat hydrauliczny może rozproszyć tę energię bez przekraczania 140°F (60°C) .

Praktyczna lista kontrolna dotycząca doboru zasilaczy HPU

Przed sfinalizowaniem zakupu lub budowy agregat hydrauliczny , sprawdź następujące czynniki środowiskowe i mechaniczne:

1. Temperatura otoczenia: Ekstremalne zimno wymaga grzejników; Ekstremalne upały wymagają większych chłodnic.
2. Rodzaj płynu: Lepkość wpływa na wydajność pompy i moment rozruchowy silnika.
3. Napięcie i faza: Upewnij się, że silnik elektryczny na agregat hydrauliczny odpowiada napięciu zasilania w Twojej placówce (np. jednofazowe 230 V vs. trójfazowe 460 V).
4. Filtracja: Rozmiar filtrów opiera się na najbardziej wrażliwym elemencie (zwykle zaworach).

Ściśle przestrzegając tych kroków obliczeniowych, masz pewność, że Twój agregat hydrauliczny zapewnia niezawodną, wydajną obsługę przez cały okres użytkowania bez zbędnych kosztów energii i awarii mechanicznych.